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EP0038962A1 - Apparatus for the combustion of light solid materials by a continuously fed furnace - Google Patents

Apparatus for the combustion of light solid materials by a continuously fed furnace Download PDF

Info

Publication number
EP0038962A1
EP0038962A1 EP81102585A EP81102585A EP0038962A1 EP 0038962 A1 EP0038962 A1 EP 0038962A1 EP 81102585 A EP81102585 A EP 81102585A EP 81102585 A EP81102585 A EP 81102585A EP 0038962 A1 EP0038962 A1 EP 0038962A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
combustion chamber
air
combustion
straw
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP81102585A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Siegfried Bieder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0038962A1 publication Critical patent/EP0038962A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • F23L1/02—Passages or apertures for delivering primary air for combustion  by discharging the air below the fire

Definitions

  • the invention relates to a device for the combustion of loosely stored solids according to the preamble of claim 1.
  • incinerators for all types of straw and wood, the solid fuels are fed into the furnace by hand through a relatively large loading door. The thermal energy achieved by burning the input fuels is transferred to a hot water circuit encasing the incinerator and used for heating purposes.
  • the efficiency of these incinerators is particularly poor with compact straw high-pressure bales or straw round bales, since the flames can only attack the outside of the respective bale, while the straw material does not burn or only smolder in the oxygen-poor and possibly moist zones.
  • the poor combustion of these solids is associated with a high emission share of pollutants, so that these ovens he bring significant environmental pollution.
  • the object of the invention is therefore to provide a device for the combustion of loosely stored solids, in particular straw, in which the solids are burned uniformly with a high degree of efficiency and the proportion of pollutants is significantly reduced.
  • the construction of the device should be simple and compact, i.e. that the space requirement is small and the manufacturing costs are low, and moreover a reliable continuous operation is guaranteed. Overall, the device should also be able to cope with changing conditions, such as different degrees of moisture and compression, of the solids supplied to the furnace quickly and easily.
  • the supply of the compacted straw through a pipe opening into the combustion furnace, which is followed by a burner projecting into the furnace chamber, i.e. the supply of the straw into a burner upstream of the furnace, allows all-round combustion of the straw introduced into the furnace, so that already in the The burner chamber has almost completely burned, thereby reducing the amount of pollutants.
  • the burner allows a good concentration of flame formation around the supplied compacted straw bale, so that the combustion is extremely uniform.
  • the device shown in FIGS. 1 and 2 essentially consists of the incinerator 1 and the burner 2, in which a feed pipe 3 opening into the incinerator 1 is arranged.
  • the feed pipe connects to a loading device by means of which the suitably proportioned and pre-compacted straw is fed continuously to the incinerator 1 via the feed pipe 3.
  • the feed pipe 3 can protrude slightly into the incinerator 1 with its free open end.
  • the front section of the feed pipe 3 is enclosed by the burner, which is tubular in the embodiment shown.
  • the interior of the burner 2 represents the actual combustion chamber 4.
  • the burner 2 itself is lined with firebricks.
  • guide elements are arranged, which in the exemplary embodiment shown are two feed rods 5 arranged parallel to one another and extending into the combustion chamber 4 in the longitudinal direction of the feed pipe.
  • the feed rods 5 expediently extend close to the free open end of the burner 2.
  • a drop flap 6 is arranged at the free open end of the feed tube 3. The straw displaced into the incinerator through the feed pipe is compressed again due to the friction of the straw on the inner wall of the feed pipe 3 and due to the pressure exerted by the drop flap 6.
  • the drop flap also serves to prevent flashback in the feeder if no further straw is fed to the incinerator.
  • the tubular burner 2 is closed at its end on the feed pipe side, which protrudes beyond the incinerator 1, by a cover 7 with which the feed pipe 3 guided by the cover 7. is welded.
  • the cover is an air duct 8 formed, openings or nozzles 9 leading into the combustion chamber 4 are provided on the inside of the cover 7. Primary air can be supplied to the combustion chamber via the air duct 8 and the nozzles 9.
  • a further air duct 10 is arranged on the bottom of the burner 2, which extends outside the burner 2 essentially over its entire length.
  • the connection between the air duct 10 and the combustion chamber 4 is made through nozzle-shaped openings 11 in the burner 2.
  • the openings 11 are arranged at a distance from one another along a line, wherein the openings can be provided along a number of lines. Secondary air is supplied to the combustion chamber 4 via the air line 10 and the openings 11, with any incidence of ash coming from the combustion chamber 4 being blown out by the secondary air.
  • the two air guide ducts 8 and 10 branch off from a common air supply line 12, a throttle valve 13 being arranged at the branch point.
  • a throttle valve 13 By means of the throttle valve 13, either the primary air supply or the secondary air supply can be prevented or throttled.
  • the air supply line 12 is preceded by a blower, which can be switched off by a thermostat when a flow temperature is reached. As soon as the flow temperature is exceeded, the air is sucked into the combustion chamber from the outside of the furnace without fan support.
  • a grate 14 is arranged in the region of the bottom of the incinerator. In the middle of the furnace there are one or more baffles that are used to distribute the flame.
  • the pre-compacted straw introduced into the feed tube by the loading device (not shown) is post-compressed within the feed tube 3 in the manner described above, so that the straw leaves the feed tube 3 in a relatively compact state.
  • the straw When leaving the feed tube 3, the straw is placed on the feed rods 5, where it relaxes on the one hand, so that air can penetrate into the aggregated straw to improve the combustion, but is still held together so that it can burn on all sides.
  • a flame forms around the burner 2 within the combustion chamber, so that a good combustion of the straw is ensured. This combustion is further promoted by the strongly heated firebrick lining, which sometimes glows.
  • a further contribution to the good and complete combustion of the straw within the combustion chamber 4 is provided by the previously heated air blown in as warm air, with more or less primary air or secondary air being able to be blown in, depending on the quality of the straw.
  • the flames are diverted through the baffle or baffles 15 in the incinerator, so that the entire furnace interior is covered by the flames.
  • the straw or possibly other heavy components baked together by the combustion fall onto the grate 14 arranged at the bottom of the incinerator 1. During the falling, the still not completely burned components mixed with air, so that the remaining components are completely burned in the area of the grate.
  • the combustion chamber 4 projecting into the incinerator ensures complete and largely free of pollutants combustion of the straw transported through the combustion chamber 4 by means of the feed rods 5, so that on the one hand an optimal efficiency of the incinerator is ensured and on the other hand the pollutant emission values are significantly reduced are.
  • the parts of the burner 2 protruding from the combustion furnace 1, insofar as they are not already covered by the cover 7 designed as an air duct, can be stripped from the furnace exterior, for example by the insulation 16.
  • a separate heating device is not required for the combustion furnace, since the supplied primary and secondary air is preheated in the area of the fireclay lining so that it is supplied as warm air. At the same time, the supplied air prevents excessive heating of the burner 2.
  • a control of the air supply dependent on the burner temperature 2 can be provided.
  • a change in the burner setting is possible in that the burner 2 is either adjustable relative to the feed pipe 3 or vice versa, or the feed rods 5 are made adjustable relative to the feed pipe 3.
  • FIG. 3 A further exemplary embodiment is shown in FIG. 3, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 being used for the same components.
  • the combustion chamber 4 is formed by a combustion tube 17, which projects with its free end into the furnace chamber of the incinerator.
  • the combustion tube is expediently made of fire-resistant steel.
  • the feed pipe 3 opens into the combustion tube 17, through which straw is introduced into the combustion chamber 4.
  • the fuel tube 17 is fastened by means of screw bolts 18 to a housing 19, which is expediently cylindrical and water-cooled.
  • a pipe socket 20 for the inlet of the cooling water and a pipe socket 21 for the outlet of the cooling water are formed in the housing 19. According to the embodiment shown in FIG.
  • the fuel tube 17 is received in the housing 19 by means of two screw bolts 18, the two screw bolts reaching through the bottom 22 of the water-cooled housing 19.
  • the fuel tube 17 is held by the screw bolts 18 at a distance from the bottom 22 of the housing 19 and has a smaller diameter than the inner wall of the housing 19, so that this results in between the housing 19 and the fuel tube 17 an air duct 10 forming a single air chamber is formed.
  • the air chamber, which according to the embodiment. 3 does not extend over the entire length of the combustion tube 17, it is expediently sealed in the region of the incinerator by an asbestos seal 23. Closing.
  • a plurality of openings 11 are arranged in the combustion tube 17 over the circumference, so that the air blown into the air chamber via a nozzle 24 is blown through the openings 11 into the combustion chamber 4.
  • a blower is expediently connected upstream of the connecting piece 24.
  • a throttle valve can be arranged in the connecting piece 24. Both the blower and the For the sake of clarity, the throttle valve is not shown in the drawing in FIG. 3.
  • the housing 19 is stripped on the outside, the housing being expediently covered with a rock wool layer 25 for this purpose. The housing therefore does not need a fireclay lining. The operation is similar to that described in FIGS.
  • the guide elements are essentially formed by the lower half of the fuel tube 17, the relaxation and loosening of the straw compacted in the feed tube being brought about by the fact that the inner diameter of the fuel tube 17 is substantially larger than the diameter of the feed tube 3 .
  • corresponding guide rods can also be provided as in the exemplary embodiment described in FIG. 2.
  • the arrangement of guide strips on the bottom of the combustion chamber 4 is also expedient.
  • the burner unit thus formed can also be retrofitted to various types of boilers, so that retrofitting of already installed incinerators is easily possible.

Landscapes

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Abstract

In an incinerator for compressed straw in particular, a tubular combustion chamber (4) extends into the incinerator space. A feed pipe (3), through which compressed straw is fed to the incinerator, opens into the combustion chamber. For the straw to burn completely, the combustion chamber (4) is provided with guide elements (5), along which the straw is transported through the combustion chamber. Combustion air is blown into the combustion zone by a blower, via air ducts (8, 10) provided on the combustion chamber. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbrennung von locker gelagerten Feststoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for the combustion of loosely stored solids according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Verbrennungsöfen für alle Arten von Stroh und Holz werden die festen Brennstoffe von Hand durch eine relativ große Beschickungstür in den Ofen eingegeben. Die durch die Verbrennung der eingegebenen Brennstoffe erzielte Wärmeenergie wird an einen den Verbrennungsofen ummantelnden Warmwasserkreislauf übertragen und für Heizzwecke ausgenutzt. Allerdings ist der Wirkungsgrad dieser Verbrennungsöfen bei insbesondere kompakten Stroh-Hochdruckballen oder Stroh-Rundballen schlecht, da die Flammen nur an der Außenseite des jeweiligen Ballens angreifen können, während das Strohmaterial in den sauerstoffarmen und ggf. feuchten Zonen überhaupt nicht brennt oder nur schwelt. Die schlechte Verbrennung dieser Feststoffe ist im übrigen mit einem hohen Emissionsanteil von Schadstoffen verbunden, so daß diese Öfen eine erhebliche Belastung der Umwelt mit sich bringen. Bei einem einfach und kompakt aufgebauten, insbesondere auch zur Verbrennung von verdichteten Strohballen geeigneten Ofen (Patentanmeldung P 30 05 039.6 ) werden die dem Ofen zugeführten Strohballen portioniert und nachverdichtet in den Verbrennungsofen mittels eines in den Verbrennungsofen mündenden Zufuhrrohrs geschoben. Das freie Ende des in den Ofen geschobenen Strohballens beginnt zu brennen und fällt dann auf einen sich am unteren Teil der Brennkammer befindlichen Rost herunter und auseinander. Mit dieser besonderen Beschickungsart des Verbrennungsofens wird eine im wesentlichen vollständige Verbrennung des in den Ofen eingebrachten Guts bei außerordentlich geringen Schadstoffen erreicht, so daß der Ofen einen hohen Wirkungsgrad aufweist und keine Belastung für die Umwelt darstellt. Trotz der Vorteile dieses Ofens besteht ein weiteres Bedürfnis nach einer Verbesserung und zwar insbesondere nach einer Verbesserung die unabhängig von dieser besonderen Beschickungsart ist.In known incinerators for all types of straw and wood, the solid fuels are fed into the furnace by hand through a relatively large loading door. The thermal energy achieved by burning the input fuels is transferred to a hot water circuit encasing the incinerator and used for heating purposes. However, the efficiency of these incinerators is particularly poor with compact straw high-pressure bales or straw round bales, since the flames can only attack the outside of the respective bale, while the straw material does not burn or only smolder in the oxygen-poor and possibly moist zones. The poor combustion of these solids is associated with a high emission share of pollutants, so that these ovens he bring significant environmental pollution. In the case of a simply and compactly constructed oven, which is also particularly suitable for burning compressed straw bales (patent application P 30 05 039.6), the straw bales fed to the oven are portioned and pushed into the incinerator by means of a feed pipe opening into the incinerator. The free end of the straw bale pushed into the oven begins to burn and then falls and falls apart on a grate located at the lower part of the combustion chamber. With this particular type of loading of the incinerator, an essentially complete combustion of the material introduced into the kiln is achieved with extremely low pollutants, so that the kiln has a high efficiency and is not harmful to the environment. Despite the advantages of this furnace, there is a further need for improvement, in particular for an improvement that is independent of this particular type of loading.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Vorrichtung zur Verbrennung von locker gelagerten Feststoffen, insbesondere Stroh, zu schaffen, bei der die Feststoffe mit einem hohen Wirkungsgrad gleichmäßig verbrannt und der Schadstoffanteil wesentlich reduziert ist. Dabei soll die Vorrichtung in ihrem Aufbau einfach und kompakt sein, d.h. daß der Platzbedarf gering und die Herstellungskosten niedrig sind, und darüber hinaus ein sicherer Dauerbetrieb gewährleistet ist. Insgesamt soll die Vorrichtung auch wechselnden Bedingungen, wie etwa unterschiedliche Feuchtigkeitsgrade und Verdichtung, der dem Ofen zugeführten Feststoffe schnell und in einfacher Weise gerecht werden können.The object of the invention is therefore to provide a device for the combustion of loosely stored solids, in particular straw, in which the solids are burned uniformly with a high degree of efficiency and the proportion of pollutants is significantly reduced. The construction of the device should be simple and compact, i.e. that the space requirement is small and the manufacturing costs are low, and moreover a reliable continuous operation is guaranteed. Overall, the device should also be able to cope with changing conditions, such as different degrees of moisture and compression, of the solids supplied to the furnace quickly and easily.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die Zuführung des verdichteten Strohs durch ein in den Verbrennungsofen mündendes Rohr, an dem ein in den Ofenraum vorspringender Brenner anschließt, also die Zufuhr des Strohs in einen dem Ofen vorgeschalteten Brenner, erlaubt eine allseitige Verbrennung des in den Ofen eingeführten Strohs, so daß bereits im Brennerraum eine nahezu vollständige Verbrennung erreicht und dadurch der Schadstoffanfall reduziert ist. Der Brenner erlaubt eine gute Konzentration der Flammbildung um den zugeführten verdichteten Strohballen, so daß die Verbrennung außerordentlich gleichmäßig ist. Durch am Zuführrohr anschließende Führungsstangen, welche sich in Längsrichtung des Zuführrohrs im wesentlichen durch die Brennkammer des Brenners erstrecken, wird nach Verlassen des Zufuhrrohres eine gewisse Entspannung der verdichteten Strohballen bewirkt, so daß Luft in die verdichtete Strohmasse eindringen kann, wobei jedoch der verdichtete Strohballen auf den Führungsstangen noch soweit zusammengehalten und durch die Brennkammer transportiert wird, daß eine gleichmäßige allseitige Verbrennung des in den Ofen eingegebenen Brennguts bewirkt wird. Durch Zuleitung von Primär-bzw. Sekundärluft kann die Verbrennung noch gefördert und können die Brennbedingungen unterschiedlichen Verhältnissen angepaßt werden. Ein der Brennkammer nachgeschaltetes Leitblech bewirkt eine Umleitung der Flammen, so daß der ganze Ofeninnenraum von den Flammen bestrichen wird. Durch den allseitigen Abbrand und die gesteuerte Zufuhr von Verbrennungsluft werden die Schadstoff-Emissionswerte sehr stark reduziert, was noch dadurch gefördert wird, daß sich der größte Teil der schweren Bestandteile in der dem freien Ende des Brenners nachgeschalteten Beruhigungszone des Verbrennungsofens, insbesondere auf einem am Ofenboden angeordneten Rost, ablagert.The supply of the compacted straw through a pipe opening into the combustion furnace, which is followed by a burner projecting into the furnace chamber, i.e. the supply of the straw into a burner upstream of the furnace, allows all-round combustion of the straw introduced into the furnace, so that already in the The burner chamber has almost completely burned, thereby reducing the amount of pollutants. The burner allows a good concentration of flame formation around the supplied compacted straw bale, so that the combustion is extremely uniform. By guide rods adjoining the feed tube, which extend in the longitudinal direction of the feed tube essentially through the combustion chamber of the burner, a certain relaxation of the compressed straw bale is brought about after leaving the feed tube, so that air can penetrate into the compressed straw mass, but the compressed straw bale does the guide rods are still held together and transported through the combustion chamber in such a way that uniform combustion on all sides of the combustible material introduced into the furnace is effected. By supplying primary or. Secondary air can still promote combustion and the combustion conditions can be adapted to different conditions. A baffle downstream of the combustion chamber redirects the flames so that the entire furnace interior is covered by the flames. The all-round burn-up and the controlled supply of combustion air reduce the pollutant emissions values very much, what else is promoted by the fact that most of the heavy constituents are deposited in the calming zone of the incinerator downstream of the free end of the burner, in particular on a grate arranged on the bottom of the furnace.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 16 zu entnehmen.Further advantages and features of the invention can be found in claims 2 to 16.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

  • Darin zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung;
    • Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, und
    • Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung durch ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung.
Preferred exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing.
  • In it show:
    • Figure 1 is a schematic sectional view through a first preferred embodiment of the device.
    • Fig. 2 is an end view of the device of FIG. 1, and
    • Fig. 3 is a schematic sectional view through a second preferred embodiment of the device.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Verbrennungsofen 1 und dem Brenner 2, in dem ein in den Verbrennungsofen 1 einmündendes Zuführrohr 3 angeordnet ist.The device shown in FIGS. 1 and 2 essentially consists of the incinerator 1 and the burner 2, in which a feed pipe 3 opening into the incinerator 1 is arranged.

Das Zuführrohr schließt an eine Beschickungsvorrichtung an, mittels der kontinuierlich zweckmäßigerweise proportioniertes und vorverdichtetes Stroh über das Zuführrohr 3 dem Verbrennungsofen 1 zugeführt wird. Das Zuführrohr 3 kann mit seinem freien offenen Ende geringfügig in den Verbrennungsofen 1 vorstehen.The feed pipe connects to a loading device by means of which the suitably proportioned and pre-compacted straw is fed continuously to the incinerator 1 via the feed pipe 3. The feed pipe 3 can protrude slightly into the incinerator 1 with its free open end.

Der vordere Abschnitt des Zuführrohres 3 ist vom Brenner umschlossen, welcher in der dargestellten Ausführungsform rohrartig ausgebildet ist. Der Innenraum des Brenners 2 stellt die eigentliche Brennkammer 4 dar. Der Brenner 2 selbst ist mit Schamottsteinen ausgekleidet.The front section of the feed pipe 3 is enclosed by the burner, which is tubular in the embodiment shown. The interior of the burner 2 represents the actual combustion chamber 4. The burner 2 itself is lined with firebricks.

Am freien Ende des Zuführrohrs 3 sind Führungselemente angeordnet, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei zueinander parallel angeordnete Zuführstangen 5 sind, die sich in Längsrichtung des Zuführrohres in die Brennkammer 4 erstrecken. Zweckmäßigerweise erstrecken sich die Zuführstangen 5 bis nahe an das freie offene Ende des Brenners 2. Schließlich ist am freien offenen Ende des Zuführrohres 3 eine Fallklappe 6 angeordnet. Das durch das Zuführrohr in den Verbrennungsofen verdrängte Stroh wird aufgrund der Reibung des Strohs an der Innenwand des Zuführrohrs 3 und aufgrund des durch die Fallklappe 6 ausgeübten Drucks nachverdichtet. Die Fallklappe dient des weiteren zur Verhinderung eines Flammenrückschlags in die Beschickungsvorrichtung, falls kein weiteres Stroh dem Verbrennungsofen zugeführt wird.At the free end of the feed pipe 3, guide elements are arranged, which in the exemplary embodiment shown are two feed rods 5 arranged parallel to one another and extending into the combustion chamber 4 in the longitudinal direction of the feed pipe. The feed rods 5 expediently extend close to the free open end of the burner 2. Finally, a drop flap 6 is arranged at the free open end of the feed tube 3. The straw displaced into the incinerator through the feed pipe is compressed again due to the friction of the straw on the inner wall of the feed pipe 3 and due to the pressure exerted by the drop flap 6. The drop flap also serves to prevent flashback in the feeder if no further straw is fed to the incinerator.

Der rohrförmige Brenner 2 ist an seinem zuführrohrseitigen Ende, welches über den Verbrennungsofen 1 vorsteht, durch einen Deckel 7 verschlossen, mit dem das durch den Deckel 7 geführte Zuführrohr 3 . verschweißt ist. Der Deckel ist als Luftleitkanal 8 ausgebildet, wobei an der Innenseite des Deckels 7 in die Brennkammer 4 führende Öffnungen oder Düsen 9 vorgesehen sind. Der Brennkammer kann über den Luftleitkanal 8 und die Düsen 9 Primärluft zugeführt werden.The tubular burner 2 is closed at its end on the feed pipe side, which protrudes beyond the incinerator 1, by a cover 7 with which the feed pipe 3 guided by the cover 7. is welded. The cover is an air duct 8 formed, openings or nozzles 9 leading into the combustion chamber 4 are provided on the inside of the cover 7. Primary air can be supplied to the combustion chamber via the air duct 8 and the nozzles 9.

Schließlich ist am Boden des Brenners 2 ein weiterer Luftleitkanal 10 angeordnet, welcher sich außerhalb des Brenners 2 im wesentlichen über dessen gesamte Länge erstreckt. Die Verbindung zwischen Luftleitkanal 10 und Brennkammer 4 ist durch düsenförmige Öffnungen 11 im Brenner 2 hergestellt. Dabei sind die Öffnungen 11 in einem Abstand voneinander entlang einer Linie angeordnet, wobei die Öffnungen entlang mehrerer Linien vorgesehen sein können. Über die Luftleitung 10 und die Öffnungen 11 wird der Brennkammer 4 Sekundärluft zugeführt, wobei eventuell von der Brennkammer 4 herrührender Ascheneinfall durch die Sekundärluft ausgeblasen wird.Finally, a further air duct 10 is arranged on the bottom of the burner 2, which extends outside the burner 2 essentially over its entire length. The connection between the air duct 10 and the combustion chamber 4 is made through nozzle-shaped openings 11 in the burner 2. The openings 11 are arranged at a distance from one another along a line, wherein the openings can be provided along a number of lines. Secondary air is supplied to the combustion chamber 4 via the air line 10 and the openings 11, with any incidence of ash coming from the combustion chamber 4 being blown out by the secondary air.

Die beiden Luftleitkanäle 8 und 10 zweigen von einer gemeinsamen Luftzufuhrleitung 12 ab, wobei an der Abzweigstelle eine Drosselklappe 13 angeordnet ist. Mittels der Drosselklappe 13 kann entweder die Primärluftzufuhr oder die Sekundärluftzufuhr unterbunden bzw. gedrosselt werden. Der Luftzufuhrleitung 12 ist ein Gebläse vorgeschaltet, welches bei Erreichen einer Vorlauftemperatur durch einen Thermostat abgeschaltet werden kann. Sobald die Vorlauftemperatur überschritten ist, wird die Luft auch ohne Gebläseunterstützung von der Außenseite des Ofens über die Luftleitkanäle in die Brennkammer eingesaugt.The two air guide ducts 8 and 10 branch off from a common air supply line 12, a throttle valve 13 being arranged at the branch point. By means of the throttle valve 13, either the primary air supply or the secondary air supply can be prevented or throttled. The air supply line 12 is preceded by a blower, which can be switched off by a thermostat when a flow temperature is reached. As soon as the flow temperature is exceeded, the air is sucked into the combustion chamber from the outside of the furnace without fan support.

Im Bereich des Bodens des Verbrennungsofens ist ein Rost 14 angeordnet. Im Bereich der Ofenmitte befinden sich ein oder mehrere Leitbleche, die der Flammverteilung dienen.A grate 14 is arranged in the region of the bottom of the incinerator. In the middle of the furnace there are one or more baffles that are used to distribute the flame.

Das durch die nicht dargestellte Beschickungsvorrichtung in das Zuführrohr eingeführte vorverdichtete Stroh wird in der oben beschriebenen Weise innerhalb des Zuführrohres 3 nachverdichtet, so daß das Stroh das Zuführrohr 3 in einem relativ kompaktierten Zustand verläßt. Beim Verlassen des Zuführrohrs 3 wird das Stroh auf die Zuführstangen 5 aufgegeben, wo es sich zwar einerseits entspannt, so daß zur Verbesserung der Verbrennung Luft in das zusammengeballte Stroh eindringt, jedoch noch derart zusammengehalten wird, so daß es allseitig verbrennen kann. Innerhalb der Brennkammer bildet sich eine um den Brenner 2 umlaufende Flamme aus, so daß eine gute Verbrennung des Strohs gewährleistet ist. Diese Verbrennung wird durch die stark erwärmte Schamottsteinauskleidung, die teilweise zum Glühen kommt, noch gefördert. Einen weiteren Beitrag für die gute und vollständige Verbrennung des Strohs innerhalb der Brennkammer 4 liefert die vorher erhitzte und als Warmluft eingeblasene Luft, wobei je nach Strohquälität mehr oder weniger Primärluft - bzw. Sekundärluft eingeblasen werden kann. Schließlich werden die Flammen durch das oder die Leitbleche 15 im Verbrennungsofen umgeleitet, so daß der gesamte Ofeninnenraum von den Flammen bestrichen wird. Sollte ein Teil des durch das kontinuierlich zugeführte Stroh entlang der Führungsstangen 5 weitergefördertBn Strohs am Ende der Brennkammer noch nicht verbrannt sein, so fallen das Stroh oder gegebenenfalls andere durch die Verbrennung zusammengebackene schwere Bestandteile auf den am Boden des Verbrennungsofens 1 angeordneten Rost 14. Während des Herabfallens werden die noch nicht vollständig verbrannten Bestandteile mit Luft durchmischt, so daß im Bereich des Rostes die verbleibenden Bestandteile vollständig verbrannt werden.The pre-compacted straw introduced into the feed tube by the loading device (not shown) is post-compressed within the feed tube 3 in the manner described above, so that the straw leaves the feed tube 3 in a relatively compact state. When leaving the feed tube 3, the straw is placed on the feed rods 5, where it relaxes on the one hand, so that air can penetrate into the aggregated straw to improve the combustion, but is still held together so that it can burn on all sides. A flame forms around the burner 2 within the combustion chamber, so that a good combustion of the straw is ensured. This combustion is further promoted by the strongly heated firebrick lining, which sometimes glows. A further contribution to the good and complete combustion of the straw within the combustion chamber 4 is provided by the previously heated air blown in as warm air, with more or less primary air or secondary air being able to be blown in, depending on the quality of the straw. Finally, the flames are diverted through the baffle or baffles 15 in the incinerator, so that the entire furnace interior is covered by the flames. Should part of the by Continuously fed straw along the guide rods 5 conveyed B n straw not yet burned at the end of the combustion chamber, the straw or possibly other heavy components baked together by the combustion fall onto the grate 14 arranged at the bottom of the incinerator 1. During the falling, the still not completely burned components mixed with air, so that the remaining components are completely burned in the area of the grate.

Im wesentlichen wird durch die in den Verbrennungsofen ragende Brennkammer 4 eine vollständige und von Schadstoffen weitgehend freie Verbrennung des mittels der Zuführstangen 5 durch die Brennkammer 4 transportierten Strohs gewährleistet, so daß einerseits ein optimaler Wirkungsgrad des Verbrennungsofens gewährleistet ist und andererseits die Schadstoff-Emissionswerte wesentlich reduziert sind. Schließlich können die aus dem Verbrennungsofen 1 ragenden Teile des Brenners 2, soweit sie nicht ohnehin durch den als Luftleitkanal ausgebildeten Deckel 7 abgedeckt sind, gegen den Ofenaußenraum abisoliert sein, etwa durch die Isolierung 16. Eine gesonderte Heizeinrichtung ist für den Verbrennungsofen nicht erforderlich, da die zugeführte Primär- und Sekundärluft im Bereich der Schamottauskleidung vorerhitzt wird, so daß sie als Warmluft zugeführt wird. Zugleich verhindert die zugeführte Luft eine übermäßige Erhitzung des Brenners 2. Hierbei kann eine von der Brennertemperatur 2 abhängige Steuerung der Luftzufuhr vorgesehen sein. Eine Veränderung der Brennereinstellung ist dadurch möglich, daß der Brenner 2 entweder relativ zum Zuführrohr 3 oder umgekehrt verstellbar oder die Zuführstangen 5 relativ zum Zuführrohr 3 verstellbar ausgebildet sind.Essentially, the combustion chamber 4 projecting into the incinerator ensures complete and largely free of pollutants combustion of the straw transported through the combustion chamber 4 by means of the feed rods 5, so that on the one hand an optimal efficiency of the incinerator is ensured and on the other hand the pollutant emission values are significantly reduced are. Finally, the parts of the burner 2 protruding from the combustion furnace 1, insofar as they are not already covered by the cover 7 designed as an air duct, can be stripped from the furnace exterior, for example by the insulation 16. A separate heating device is not required for the combustion furnace, since the supplied primary and secondary air is preheated in the area of the fireclay lining so that it is supplied as warm air. At the same time, the supplied air prevents excessive heating of the burner 2. In this case, a control of the air supply dependent on the burner temperature 2 can be provided. A change in the burner setting is possible in that the burner 2 is either adjustable relative to the feed pipe 3 or vice versa, or the feed rods 5 are made adjustable relative to the feed pipe 3.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei für gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 verwendet worden sind. Die Brennkammer 4 ist durch ein Brennrohr 17 gebildet, welches mit seinem freien Ende in den Ofenraum des Verbrennungsofens vorsteht. Das Brennrohr ist zweckmäßigerweise aus feuerbeständigem Stahl hergestellt. In das Brennrohr 17 mündet das Zuführrohr 3, über welches Stroh in die Brennkammer 4 eingeführt wird. Das Brennrohr 17 ist mittels Schraubbolzen 18 an einem Gehäuse 19 befestigt, welches zweckmäßigerweise zylindrisch ausgebildet und wassergekühlt ist. Entsprechend sind im Gehäuse 19 ein Rohrstutzen 20 für den Zulauf des Kühlwassers und ein Rohrstutzen 21 für den Ablauf des Kühlwassers ausgebildet. Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist das Brennrohr 17 mittels zweier Schraubbolzen 18 im Gehäuse 19 aufgenommen, wobei die beiden Schraubbolzen den Boden 22 des wassergekühlten Gehäuses 19 durchgreifen. Wie recht deutlich aus Fig. 3 hervorgeht, ist das Brennrohr 17 durch die Schraubbolzen 18 in einem Abstand zum Boden 22 des Gehäuses 19 gehalten und weist gegenüber der Innenwand des Gehäuses 19 einen geringeren Durchmesser auf, so daß hierdurch zwischen dem Gehäuse 19 und dem Brennrohr 17 ein eine einzelne Luftkammer bildender Luftleitkanal 10 gebildet ist. Die Luftkammer, die sich bei der Ausführungsform gem. Fig. 3 nicht über die gesamte Länge des Brennrohres 17 erstreckt, ist im Bereich des Verbrennungsofens zweckmäßigerweise durch eine Asbestdichtung 23 abgedichtet. Schließ-. lich sind im Brennrohr 17 über dem Umfang eine Vielzahl von öffnungen 11 angeordnet, so daß die über einen Stutzen 24 in die Luftkammer eingeblasene Luft über die öffnungen 11 in die Brennkammer 4 geblasen wird. Zweckmäßigerweise ist dem Stutzen 24 ein Gebläse vorgeschaltet. Im Stutzen 24 kann eine Drosselklappe angeordnet sein. Sowohl das Gebläse wie auch die Drosselklappe sind jedoch der Übersichtlichkeit halber in der Fig. 3 zeichnerisch nicht dargestellt. Schließlich ist das Gehäuse 19 außen abisoliert, wobei das Gehäuse hierzu zweckmäßigerweise mit einer Steinwollschicht 25 ummantelt ist. Das Gehäuse kommt somit ohne Schamottauskleidung aus. Die Betriebsweise ist ähnlich wie bei der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausfüh- rungsform, d.h. das Stroh wird durch.das Zuführrohr 3 in das Brennrohr 17 gedrückt und zur Zündung gebracht. Durch das Gebläse wird über den Stutzen 24 Luft in die Luftkammer geblasen, welche über die öffnungen 11 in die Brennkammer 4 gelangt. Durch die Verbrennung wird der Brennkammermantel erwärmt, wodurch die in der Luftkammer strömende Luft gleichfalls sehr stark erhitzt und damit als Warmluft in die Brennkammer eingeführt wird. Dies ermöglicht eine einwandfreie und rauchlose Verbrennung des Strohs. Die Führungselemente werden bei der Ausführungsform nach Fig. 3 im wesentlichen durch die untere Hälfte des Brennrohrs 17 gebildet, wobei die Entspannung und Auflockerung des im Zuführrohr verdichteten Strohs dadurch bewirkt wird, daß der Innendurchmesser des Brennrohres 17 wesentlich größer als der Durchmesser des Zuführrohres 3 ist. Selbstverständlich können auch entsprechende Führungsstangen wie bei dem in Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen sein. Zweckmäßig ist auch die Anordnung von Führungsleisten am Boden der Brennkammer 4.A further exemplary embodiment is shown in FIG. 3, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 being used for the same components. The combustion chamber 4 is formed by a combustion tube 17, which projects with its free end into the furnace chamber of the incinerator. The combustion tube is expediently made of fire-resistant steel. The feed pipe 3 opens into the combustion tube 17, through which straw is introduced into the combustion chamber 4. The fuel tube 17 is fastened by means of screw bolts 18 to a housing 19, which is expediently cylindrical and water-cooled. Correspondingly, a pipe socket 20 for the inlet of the cooling water and a pipe socket 21 for the outlet of the cooling water are formed in the housing 19. According to the embodiment shown in FIG. 3, the fuel tube 17 is received in the housing 19 by means of two screw bolts 18, the two screw bolts reaching through the bottom 22 of the water-cooled housing 19. As can be seen quite clearly from FIG. 3, the fuel tube 17 is held by the screw bolts 18 at a distance from the bottom 22 of the housing 19 and has a smaller diameter than the inner wall of the housing 19, so that this results in between the housing 19 and the fuel tube 17 an air duct 10 forming a single air chamber is formed. The air chamber, which according to the embodiment. 3 does not extend over the entire length of the combustion tube 17, it is expediently sealed in the region of the incinerator by an asbestos seal 23. Closing. Lich, a plurality of openings 11 are arranged in the combustion tube 17 over the circumference, so that the air blown into the air chamber via a nozzle 24 is blown through the openings 11 into the combustion chamber 4. A blower is expediently connected upstream of the connecting piece 24. A throttle valve can be arranged in the connecting piece 24. Both the blower and the For the sake of clarity, the throttle valve is not shown in the drawing in FIG. 3. Finally, the housing 19 is stripped on the outside, the housing being expediently covered with a rock wool layer 25 for this purpose. The housing therefore does not need a fireclay lining. The operation is similar to that described in FIGS. 1 and 2 A usfüh- approximate shape, that the straw is pressed durch.das supply pipe 3 into the burner tube 17 and brought to ignition. Air is blown into the air chamber through the connection piece 24 by the blower, which air enters the combustion chamber 4 via the openings 11. The combustion heats up the combustion chamber jacket, as a result of which the air flowing in the air chamber is also heated very strongly and is thus introduced into the combustion chamber as warm air. This enables flawless and smokeless burning of the straw. In the embodiment according to FIG. 3, the guide elements are essentially formed by the lower half of the fuel tube 17, the relaxation and loosening of the straw compacted in the feed tube being brought about by the fact that the inner diameter of the fuel tube 17 is substantially larger than the diameter of the feed tube 3 . Of course, corresponding guide rods can also be provided as in the exemplary embodiment described in FIG. 2. The arrangement of guide strips on the bottom of the combustion chamber 4 is also expedient.

Dadurch, daß das Gehäuse 19 an den Verbrennungsofen angeflanscht ist, und das aus einem feuerfesten Stahl gebildete Brennrohr im Gehäuse mittels Schraubbolzen in einfacher Weise aufgenommen ist, kann die hierdurch gebildete Brennereinheit auch nachträglich an verschiedenste Kesseltypen angebracht werden, so daß eine Nachrüstung bereits installierter Verbrennungsöfen ohne weiteres möglich ist.The fact that the housing 19 is flanged to the incinerator and the combustion tube formed from a refractory steel is accommodated in the housing by means of screw bolts in a simple manner, the burner unit thus formed can also be retrofitted to various types of boilers, so that retrofitting of already installed incinerators is easily possible.

BEZUGSZEICHEN-LISTE:REFERENCE SIGN LIST:

  • 1 Verbrennungsofen 2 Brenner1 incinerator 2 burners
  • 3 Zuführrohr3 feed pipe
  • 4 Brennkammer4 combustion chamber
  • 5 Zuführleitung5 supply line
  • 6 Fallklappe6 trap door
  • 7 Deckel7 lids
  • 8 Luftleitkanal8 air duct
  • 9 Düse9 nozzle
  • 10 Luftleitkanal 11 Öffnung10 air duct 11 opening
  • 12 Luftzufuhrleitung 13 Drosselklappe 14 Rost12 Air supply line 13 Throttle valve 14 Grate
  • 15 Leitblech15 baffle
  • 16 Isolierung16 insulation
  • 17 Brennrohr17 fuel tube
  • 18 Schraubbolzen 19 Gehäuse18 bolts 19 housing
  • 20 Rohrstutzen20 pipe sockets
  • 21 Rohrstutzen21 pipe socket
  • 22 Boden22 bottom
  • 23 Dichtung23 seal
  • 24 Stutzen24 sockets
  • 25 Steinwollschicht25 rock wool layer

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Verbrennung von locker gelagerten Feststoffen, insbesondere von verdichtetem Stroh, bei welcher das Stroh über ein in eine rohrförmige Brennkammer eines Verbrennungsofens mündendes Zuführrohr kontinuierlich der Brennkammer zugeführt und in die mit Düsen versehenen Brennkammer über einen Luftleitkanal Verbrennungsluft eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet , daß sich an das Zuführrohr (3) im wesentlichen über die Länge der Brennkammer (4) verlaufende Führungselemente (5) für den Transport des Strohs durch die Brennkammer anschließen, und daß sich der Luftleitkanal (10) im wesentlichen über die Länge der mit ihrem offenen Rohrende in den Ofenraum vorstehenden Brennkammer (4) erstreckt.1. Apparatus for the combustion of loosely stored solids, in particular compacted straw, in which the straw is continuously fed to the combustion chamber via a feed pipe opening into a tubular combustion chamber of a combustion furnace and combustion air is blown into the combustion chamber provided with nozzles via an air duct, characterized in that that adjoin the feed pipe (3) substantially over the length of the combustion chamber (4) extending guide elements (5) for the transport of straw through the combustion chamber, and that the air duct (10) substantially over the length of the open Pipe end extends into the furnace chamber protruding combustion chamber (4). 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (5) relativ zum Zuführrohr (3) verstellbar sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the guide elements (5) are adjustable relative to the feed tube (3). 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente vom Mündungsende des Zuführrohrs (3) in die Brennkammer abkragen.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the guide elements protrude from the mouth end of the feed tube (3) into the combustion chamber. 4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente durch zwei parallele Führungsstangen (5) gebildet sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide elements are formed by two parallel guide rods (5). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr der Brennkammer (4) mit einem wesentlich größeren Durchmesser als das Zuführrohr (3) ausgebildet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tube of the combustion chamber (4) is formed with a much larger diameter than the feed tube (3). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1. bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Luftleitkanal (10) am Boden der Brennkammer (4) erstreckt und mit der Brennkammer über im Boden der Brennkammer verteilt angeordnete öffnungen (11) in luftleitender Verbindung steht.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the air duct (10) extends at the bottom of the combustion chamber (4) and is in air-conducting connection with the combustion chamber via openings (11) arranged in the bottom of the combustion chamber. 7. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftleitkanal (10) durch eine die Brennkammer (4) ummantelnde Luftkammer gebildet ist, die über eine Anzahl von öffnungen (11) im Brennkammermantel mit dem Innenraum der Brennkammer (4) in Verbindung steht.7. Device according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the air duct (1 0 ) is formed by an air chamber encasing the combustion chamber (4), which has a number of openings (11) in the combustion chamber jacket with the interior of the combustion chamber ( 4) communicates. 8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der das Zuführrohr (3) ummantelnde Deckel (7) der Brennkammer (4) als Luftleitkanal (8) ausgebildet ist.8. Device according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the cover (7) covering the feed tube (3) of the combustion chamber (4) is designed as an air duct (8). 9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der deckelseitige und der mantelseitige Luftleitkanal (8, 10) von einer gemeinsamen Luftzuführleitung (12) abzweigen.9. The device according to claim 8, characterized in that the cover-side and the shell-side air duct (8, 10) branch off from a common air supply line (12). 10. Vorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abzweigstelle der beiden Luftleitkanäle (8, 10) eine Drosselklappe (13) für beide Kanäle vorgesehen ist.10. The device according to claim 9, characterized in that a throttle valve (13) is provided for both channels at the junction of the two air guide channels (8, 10). 11. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsamen Luftzuführleitung (12) ein Gebläse vorgeschaltet ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the common air supply line (12) is connected upstream of a blower. 12. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammer (4) Warmluft zugeführt wird.12. Device according to one of the claims 6 to 11, characterized in that the combustion chamber (4) is supplied with hot air. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Zuführrohres (3) eine Fallklappe (6) angelenkt ist..13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a drop flap (6) is articulated at the free end of the feed tube (3) .. 14. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ofenmitte Luftleitbleche (15) zur Flammenausbreitung angeordnet sind.14. Device according to one of the claims 1 to 13, characterized in that air baffles (15) for flame propagation are arranged in the region of the center of the furnace. 15. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Brennkammer ummantelnde Luftkammer außen durch ein wassergekühltes, an einem Ende offenes Gehäuse (19) begrenzt ist.15. The device according to claim 7, characterized in that the combustion chamber encasing the air chamber is limited on the outside by a water-cooled, open at one end housing (19). 16. Vorrichtung nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (4) durch Schraubbolzen (18) im Gehäuse (19) gehalten ist, welches an der Außenwand des Verbrennungsofens angeflanscht ist.16. The device according to claim 15, characterized in that the combustion chamber (4) is held by bolts (18) in the housing (19) which is flanged to the outer wall of the incinerator.
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